Page 162 - 精细化工2020年第2期

·364· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

从图 1 可以看出，Bent 在 2θ = 7.290°出现特征 表 2 Bent 和 POSS/TX-10/Bent 的 EA 表征结果
衍射峰，经过计算层间距为 1.211 nm，而经过复合 Table 2 EA results for Bent and POSS/TX-10/Bent
改性后的膨润土特征衍射峰向左迁移，层间距增大 样品 元素质量分数/%
C N H
到 1.524 nm，据此推测 POSS 和 TX-10 型非离子表
Bent 0.80 0.04 1.05
面活性剂插入到 Bent 层间，使得层间距增大，有利
POSS/TX-10/Bent 11.97 0.22 2.29
于提高污染物分子在 POSS/TX-10/Bent 内的扩散速
率，同时改性剂在膨润土层间堆积形成疏水的有机 从表 1 可以看出，POSS/TX-10/Bent 的表面 C
相，将有利于吸附有机污染物 [17] 。 元素含量要比 Bent 增加了 103.65%，表面 N 元素含
2.1.2 元素分析 量较 Bent 增加了 51.13%，通过表 2 数据可得到，
图 2 是 XPS 表征谱图及分峰拟合图。 POSS/TX-10/Bent 的整体 C 元素含量要比 Bent 增加
了 13.96 倍，使得材料疏水性增强，通过分配作用
提高与有机污染物的结合能力 [19] ，整体 N 元素含量
增加了 4.5 倍，进一步说明 POSS 与 TX-10 型非离
子表面活性剂除了在 Bent 表面有所分布，大部分都
已插入到 Bent 的层间。
2.1.3 FTIR 表征
图 3 为 Bent 和 POSS/TX-10/Bent 的 FTIR 谱图。

图 3 Bent（a）和 POSS/TX-10/Bent（b）的 FTIR 谱图
Fig. 3 FTIR spectra of Bent (a) and POSS/TX-10/Bent (b)

图 2 Bent 和 POSS/TX-10/Bent 的 XPS 谱图（a）， 从图 3 可以看出，POSS/TX-10/Bent 不仅存在
POSS/TX-10/Bent 的 C1s 分峰拟合图（b） Bent 的特征峰，还出现了一些新峰，证明改性前后
–1
Fig. 2 XPS spectra of Bent and POSS/TX-10/Bent (a), C1s 两种物质的结构不同。在 2954 和 2877 cm 出现的
peak fitting of POSS/TX-10/Bent (b) –1
是—CH 3 的对称和反对称伸缩振动峰，1483 cm 处
–1
从图 2a 中谱峰位置及特征结合能可知，Bent 是—CH 2 —的弯曲振动峰，1383 cm 是—CH 3 的弯
改性前后都含有 O、N、C、Si 和 Al 元素，从图 2b 曲振动峰，表明改性剂 POSS 和 TX-10 型非离子表
中的 C1s 分峰拟合图可以看出拟合后有两个峰，分 面活性剂都已吸附到 Bent 上。结合 XRD、XPS 以
别位于 283.77 和 285.35 eV，283.77 eV 来源于 C—H 及 EA 数据可以确定 POSS 和 TX-10 型非离子表面
和 C—C 结构中的 C 元素，285.35 eV 来源于 C—O 结 活性剂都已成功插入到 Bent 片层中。
构中的 C 元素 [18] ，表明改性剂已成功引入到 Bent 2.1.4 SEM 表征
表面，具体元素含量变化如表 1 所示，表 2 是 EA 图 4 是 Bent 和 POSS/TX-10/Bent 的 SEM 图像。

表征结果。

表 1 Bent 和 POSS/TX-10/Bent 的 XPS 表征结果
Table 1 XPS patterns of Bent and POSS/TX-10/Bent
元素质量分数/%
样品
Al C N O Si

Bent 12.36 10.68 2.21 44.51 30.23 图 4 Bent（a）和 POSS/TX-10/Bent（b）的 SEM 图
POSS/TX-10/Bent 11.52 21.75 3.34 37.61 25.78 Fig. 4 SEM images of Bent (a) and POSS/TX-10/Bent (b)